JP3487526B2 - ウエット処理方法および処理装置 - Google Patents

ウエット処理方法および処理装置

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JP3487526B2 JP18489295A JP18489295A JP3487526B2 JP 3487526 B2 JP3487526 B2 JP 3487526B2 JP 18489295 A JP18489295 A JP 18489295A JP 18489295 A JP18489295 A JP 18489295A JP 3487526 B2 JP3487526 B2 JP 3487526B2
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忠弘 大見
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Nomura Micro Science Co Ltd
Organo Corp
Kurita Water Industries Ltd
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Nomura Micro Science Co Ltd
Organo Corp
Kurita Water Industries Ltd
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  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体基板ある
いは液晶表示装置用ガラス基板のような極めて清浄な表
面を得ることが求められ、特に室温で完全なハイドロカ
ーボンフリー表面を得る事が求められる、電子部品等の
被処理物のウェット処理方法及び処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記被ウエット処理物の洗浄方法
としては、RCA洗浄方法、超音波を照射しながら
行うRCA洗浄方法が知られている。しかし、上記及
びの洗浄方法には、次ぎのような問題がある。薬品及
び超純水の使用量が多い。
【0003】高温プロセスになってしまう。廃液処理が
困難である。ハイドロカーボン除去が困難である。一
方、ハイドロカーボンの除去にはAPMやSPMが使用
されてきていたが、完全なハイドロカーボン除去は不可
能であった。従来技術では、高温の熱酸化を行っていた
ため、多少残っていたハイドロカーボンも高温の熱酸化
工程でCO2に分解されて問題は表面化しなかったが、
低温プロセスがどんどん導入されるにつれてハイドロカ
ーボン汚染がますますクローズアップされてきている。
【0004】又、従来からメガソニックに代表される超
音波が、パーティクル除去の目的で多用されてきていた
が、超音波パワーを上げるとパーティクルの除去効果は
向上するが、超音波の持つ物理的力(キャビテーシヨン
発生に伴う衝撃波や加速度)により、デバイスパターン
ヘの損傷があったので、実際にはパワーを下げて使用し
ている。パワーを下げるとハイドロカーボン除去率は悪
くなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、薬品及び超
純水の使用量が少なく、高温プロセスを経ることなく、
廃液処理が容易であり、しかもハイドロカーボン除去率
が極めて高いウエット処理方法及びウエット処理装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のウエット処理方
は、半導体基板、ガラス基板、電子部品およびこれら
の製造装置部品等の被ウエット処理物を、オゾンと微量
の希ガスを含有する超純水(以下「溶存オゾン・希ガス
水」という)に20kHz以上の超音波を照射しなが
エット処理するウエット処理方法であって、前記溶存
オゾン・希ガス水の原水は、少なくとも1種類の希ガス
を少なくとも0.01ppm以上溶解していることを特
徴とする。
【0007】 また、本発明の他のウエット処理方法
は、半導体基板、ガラス基板、電子部品およびこれらの
製造装置部品等の被ウエット処理物を、オゾンを含有す
る超純水(以下「溶存オゾン水」という)又は溶存オゾ
ン・希ガス水に20kHz以上の超音波を照射しながら
ウエット処理するウエット処理方法であって、前記溶存
オゾン水又は溶存オゾン・希ガス水の原水が、希ガス以
外の溶存ガスを少なくとも10ppm以下とするように
脱ガスされた水であることを特徴とする。本発明のウエ
ット処理装置は、超純水の希ガス以外の溶存ガスを少な
くとも10ppm以下とするように脱ガスする手段と、
前記超純水中にオゾン又はオゾンと希ガスを溶解する手
段と、該溶存オゾン水又は該溶存オゾン・希ガス水に2
0kHz以上の超音波を照射する手段とを有することを
特徴とする。
【0008】
【作用】オゾン超純水にメガソニックを照射すると、F
T−lRでの検出限界までのカーボン除去が可能であ
る。更にオゾン超純水中にHe,Ne,Ar,Kr,X
eの希ガスを微量混入すると水素ラジカルの発生に伴
い、大幅なハイドロカーボン除去効果が得られる。
【0009】従って、パーティクルが除去できてデバイ
スに損傷を与えない最低限度まで超音波パワーを下げて
使用しても、室温、省薬品、省超純水で完全なハイドロ
カーボン除去が可能である。希ガス添加による、超音波
エネルギー利用の効率が向上する。更に大幅な水素ラジ
カルの発生、及び単なる振動効果に加え水自身のクラス
ターが細かく切れるため、水の粘度も小さくなり、チッ
プの微細構造箇所にまでの効果向上)メタルに関しても
オゾン自身の除去効果があることが分かっているが、更
にメガソニックに代表される超音波ヲを併用することに
より、除去効果の向上がある。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、次ぎの諸々の効果が達
成される。薬品及び超純水の使用量が少ない。低温プロ
セスである。廃液処理が容易である。
【0011】 ハイドロカーボン除去が極めて効率的
にできる。本発明においては、超純水中にオゾンを溶解
する手段は、該溶存オゾン水の原水すなわち超純水を電
気分解することによってオゾンを生成せしめ、同時に該
原水中にオゾンを溶存せしめる手段を採用できる。ま
た、超純水中にオゾン又はオゾンと希ガスを溶解するに
は、オゾンガス又はオゾンと希ガスを系外からガス透過
膜を介して注入してオゾン又はオゾンと希ガスを溶存せ
しめる手段であってもよい。さらに、超純水中にオゾン
又はオゾンと希ガスを溶解するには、オゾンガス又はオ
ゾンと希ガスを系外から該原水中にバブリングすること
で溶存せしめる手段であってもよい。溶存オゾン水又は
溶存オゾン・希ガス水の原水中の、希ガス以外の溶存ガ
スを少なくとも10ppm以下とするように脱ガスして
おく。脱ガスする方法は、ガス透過膜を介して真空脱ガ
スする方法が採用できる。超純水中の希ガス以外の溶存
ガスとして酸素や窒素が挙げられる。オゾンガスと共に
溶解させる希ガスとしては、Xe、Kr、Ar、Ne、
Heが使用できる。希ガスの溶解濃度として少なくとも
0.01ppm以上溶解していることがよい。このよう
にして得た溶存オゾン水又は溶存オゾン・希ガス水を用
い、半導体基板、ガラス基板、電子部品およびこれらの
製造装置部品等の被ウエット処理物をウエット処理す
る。本発明におけるウエット処理方法は、溶存オゾン水
又は溶存オゾン・希ガス水を貯留または流通させる容器
内に被ウエット処理物を浸漬した状態で行うウエット処
理方法であって、超音波照射手段が、該容器内に被ウエ
ット処理物を浸漬した状態で該溶存オゾン水又は溶存オ
ゾン・希ガス水に超音波を照射することによって行うこ
とができる。または、溶存オゾン水又は溶存オゾン・希
ガス水を所定のノズルから被ウエット処理物に向けて連
統的に噴射あるいは滴下して行うウエット処理方法であ
って、超音波照射手段が、前記所定のノズルの少なくと
も上流部の配管系の一部において該溶存オゾン水又は溶
存オゾン・希ガス水に超音波を照射することによって行
うこともできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大見 忠弘 宮城県仙台市青葉区米ヶ袋2の1の17の 301 (56)参考文献 特開 平4−305926(JP,A) 特開 平4−354334(JP,A) 特開 平3−218016(JP,A) 実開 平2−45745(JP,U) 実開 平4−55133(JP,U) 特表 平9−501017(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B08B 3/12 H01L 21/304 642

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板、ガラス基板、電子部品およ
    びこれらの製造装置部品等の被ウエット処理物を、オ
    ンと微量の希ガスを含有する超純水(以下「溶存オゾン
    ・希ガス水」という)に20kHz以上の超音波を照射
    しながらウエット処理するウエット処理方法であって、 前記溶存オゾン・希ガス水の原水は、少なくとも1種類
    の希ガスを少なくとも0.01ppm以上溶解している
    ことを特徴とするウエット処理方法。
  2. 【請求項2】 半導体基板、ガラス基板、電子部品およ
    びこれらの製造装置部品等の被ウエット処理物を、オゾ
    ンを含有する超純水(以下「溶存オゾン水」という)又
    は溶存オゾン・希ガス水に20kHz以上の超音波を照
    射しながらウエット処理するウエット処理方法であっ
    て、 前記溶存オゾン水又は溶存オゾン・希ガス水の原水が、
    希ガス以外の溶存ガスを少なくとも10ppm以下とす
    るように脱ガスされた水であることを特徴とするウエッ
    ト処理方法。
  3. 【請求項3】 超純水中にオゾンを溶解する手段が、該
    溶存オゾン水の原水を電気分解することによってオゾン
    を生成せしめ、同時に該原水中にオゾンを溶存せしめる
    手段によるものであることを特微とする請求項1又は2
    記載のウエット処理方法。
  4. 【請求項4】 超純水中にオゾン又はオゾンと希ガスを
    溶解する手段が、オゾンガス又はオゾンと希ガスを系外
    からガス透過膜を介して注入してオゾン又はオゾンと希
    ガスを溶存せしめる手段によるものであることを特徴と
    する請求項1又は2記載のウエット処理方法。
  5. 【請求項5】 超純水中にオゾン又はオゾンと希ガスを
    溶解する手段が、オゾンガス又はオゾンと希ガスを系外
    から該原水中にバブリングすることで溶存せしめる手段
    によるものであることを特徴とする請求項1又は2記載
    のウエット処理方法。
  6. 【請求項6】 超純水の希ガス以外の溶存ガスを少なく
    とも10ppm以下とするように脱ガスする手段と、前
    超純水中にオゾン又はオゾンと希ガスを溶解する手段
    、該溶存オゾン水又は該溶存オゾン・希ガス水に20
    kHz以上の超音波を照射する手段とを有することを特
    徴とするウエット処理装置
  7. 【請求項7】 前記溶存オゾン又は溶存オゾン希ガ
    ス水の原水中の、希ガス以外の溶存ガスを脱ガスする方
    法が、ガス透過膜を介して真空脱ガスする方法であるこ
    とを特徴とする請求項記載のウエット処理方法。
  8. 【請求項8】 前記希ガス以外の溶存ガスが酸素である
    ことを特徴とする請求項記載のウエット処理方法。
  9. 【請求項9】 前記希ガス以外の溶存ガスが窒素である
    ことを特徴とする請求項記載のウエット処理方法。
  10. 【請求項10】 前記希ガスのうちの少なくとも1種類
    が、Xeであることを特徴とする請求項1〜5、7〜9
    記載のウエット処理方法。
  11. 【請求項11】 前記希ガスのうちの少なくとも1種類
    が、Κrであることを特徴とする請求項1〜5、7〜9
    記載のウエット処理方法。
  12. 【請求項12】 前記希ガスのうちの少なくとも1種類
    が、Arであることを特徴とする請求項1〜5、7〜9
    記載のウエット処理方法。
  13. 【請求項13】 前記希ガスのうちの少なくとも1種類
    が、Neであることを特徴とする請求項1〜5、7〜9
    記載のウエット処理方法。
  14. 【請求項14】 前記希ガスのうちの少なくとも1種類
    が、Heであることを特徴とする請求項1〜5、7〜9
    記載のウエット処理方法。
  15. 【請求項15】 前記ウエット処理方法が、該溶存オゾ
    又は溶存オゾン希ガス水を貯留または流通させる
    容器内に被ウエット処理物を浸漬した状態で行うウエッ
    ト処理方法であって、前記超音波照射手段が、該容器内
    に該被ウエット処理物を浸漬した状態で該溶存オゾン
    又は溶存オゾン希ガス水に照射することを特徴とする
    請求項1〜5、7〜14記載のウエット処理方法。
  16. 【請求項16】 前記溶存オゾン又は溶存オゾン
    ガス水を被ウエット処理物に向けて連統的に噴射あるい
    は滴下するノズルを備え、前記超音波照射手段が前記ノ
    ズルの少なくとも上流部の配管系の一部において該溶存
    オゾン又は溶存オゾン希ガス水に超音波を照射する
    ことを特徴とする請求項記載のウエット処理装置。
  17. 【請求項17】 前記ウェット処理方法が、該溶存オゾ
    又は溶存オゾン希ガス水を所定のノズルから被ウ
    ェット処理物に向けて連続的に噴射あるいは滴下して行
    うウェット処理方法であって、前記超音波は、前記所定
    のノズルの少なくとも上流部の配管系の一部において該
    溶存オゾン又は溶存オゾン希ガス水に照射すること
    を特徴とする請求項1〜5または7〜14記載のウェッ
    ト処理方法。
  18. 【請求項18】 前記超音波を照射された前記溶存オゾ
    ン水又は前記溶存オゾン・希ガス水で被ウエット処理物
    をウエット処理するウエット処理部と大気中からの酸
    素、窒素、炭酸等のガス成分混入を防ぐためのシール構
    造とを有することを特徴とする請求項6または16記載
    のウエット処理装置。
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US6348157B1 (en) 1997-06-13 2002-02-19 Tadahiro Ohmi Cleaning method
JP4135780B2 (ja) * 1997-08-29 2008-08-20 ユーシーティー株式会社 薬液定量注入装置および方法
US6848455B1 (en) 2002-04-22 2005-02-01 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for removing photoresist and post-etch residue from semiconductor substrates by in-situ generation of oxidizing species

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